User Tools

Site Tools


ver1:man2

This is an old revision of the document!


Инструкция пользователя программы

KINETICS v. 1.2

aaa bbb,, ccc

     Данная программа предназначена для  решения  прямой  кинетической 
задачи на персональных компьютерах класса IBM PC XT/AT или совместимых 
с ними (советские машины: ЕС-1840, ЕС-1841, Искра-1030) под управлени-
ем операционной системы MS-DOS. Основа расчета - решение  систем  диф-
ференциальных уравнений методом  Гира.  Программа  представляет  собой
интегрированную среду, не требующую от пользователей навыков  програм-
мирования, в которой можно создавать и изменять схемы химических реак-
ций, варьировать кинетические параметры, просматривать результаты  как
в виде графика, так и в виде таблицы, причем таблица может  выводиться
на принтер (график можно распечатать, нажав  клавишу  "Print  Screen",
если это позволяет конфигурация  Вашей  операционной  системы).  Схема 
может состоять из 20 реакций и включать  до  20  реагентов,  что,  как
показал опыт работы, вполне достаточно для  моделирования  большинства
процессов. Однако в следующих версиях программы эти ограничения  будут
сняты.
Моделируемый процесс  задается  набором  химических  реакций,  который
помещается в файл кинетической схемы (имеет расширение sch).  При  его
анализе в режиме Compile создается файл варианта (расширение  var),  в
который входит уже закодированная кинетическая схема. В него же  будут
помещены кинетические параметры, которые Вы зададите в режиме Values .
После выполнения Run программа создает файлы, содержашие  концентрации
реагентов и скорости их изменения, они имеют такое же имя, как и  файл
варианта, но с расширениями cnc и rat соответственно. То есть,  каждый
просчитанный вариант состоит из трех  файлов.  При  повторном  запуске
режима Run с одинаковым именем варианта файлы концентраций и скоростей
заполняются новыми значениями. Если Вы при выполнении Compile  указали
в качестве варианта уже существующий, то старая информация затирается.

 В описании приняты следующие обозначения клавиш:
         [Enter]- клавиша "Ввод"
         [Esc]  - клавиша "Esc"
         [Alt-X]- одновременное нажатие клавиши Alt и X
         [Ins]  - клавиша "Ins" на дополнительной клавиатуре
         [Del]  - клавиша "Del" на дополнительной клавиатуре

   1. Установка программы
 Для установки программы необходимо скопировать файл KIN.EXE на  жест-
кий диск, доступный для записи.
 Если Вы не имеете жесткого диска,  то  можно  запускать  программу  с
дисковода "А".
   2. Запуск
Выполняемым модулем является файл KIN.EXE. После запуска на экра-
не появляется извещение авторского права на программу, и, нажав  любую
клавишу, Вы входите в основное меню.
   3. Основное меню.
       Основное меню выглядит следующим образом:
  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  │  File      Edit      Compile      Run      Values      Look over │
  └──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Перемещение по разделам меню осуществляется с помощью клавиш  управле- 
ния курсором. Выбранный раздел выделяется розовым цветом. Для входа  в
подменю нужно нажать [Enter] или первую букву названия раздела,  выход 
из подменю - [Esc].

   4. Описание команд меню.
     File - Операции с файлами
       ┌───────────┐
       │Change dir │ Изменение текущего каталога
       │New        │ Режим редактирования нового файла схемы
       │Varlist    │ Просмотр файлов вариантов в текущем каталоге
       │Schemlist  │ Просмотр файлов схем в текущем каталоге
       │Quit       │ Выход в DOS (аналогично нажатию [Alt-X])
       └───────────┘

     Edit
Встроенный редактор  текста,  который  позволяет  редактировать  файлы
кинетических схем. При входе в редактор программа запросит имя файла и
Вы должны на клавиатуре набрать его имя (не более 8 символов). Если Вы
хотите создать новую кинетическую схему, то используйте  подменю  New.
Выход из редактора осуществляется нажатием [Esc], при этом  на  экране
появится надпись │File not saved. Save (Y/N) ?│.Чтобы  сохранить  вве-
денные изменения, нажмите "Y", программа запросит имя, с которым нужно
записать данный файл. Если Вы хотите  изменить  имя,  наберите  его  и
закончите набор нажатием [Enter]. Это очень удобно,  когда  Вы  хотите
создать схему, незначительно отличающуюся от уже имеющейся. Вы вызыва-
ете в редактор файл со схемой и редактируете его, а  затем  сохраняете
его с другим именем. Таким образом, Вы имеете теперь два файла -  один
старый, другой измененный. Если же Вы не хотите менять имя, то  просто
нажмите [Enter] и файл сохранится с тем именем, с которым Вы входили в
редактор.
   Назначение клавиш в редакторе:
  Клавиши со стрелками осуществляют передвижение курсора по  тексту  в 
соответствующих направлениях.
  [Home] - помещает курсор в первую позицию данной строки
  [Del]  - удаляет символ, на месте курсора
  Клавиша BackSpace удаляет символ слева от курсора и перемещает  кур- 
сор на одну позицию влево
  [Enter] - осуществляет перевод строки
  [Esc]   - выход из режима редактирования
     Values - ввода кинетических данных
    ┌──────────────┐
    │Rate constants│  Ввод констант скоростей химических реакций
    │Concentrations│  Ввод начальных концентраций реагентов
    │Time (in sec) │  Ввод шага и общего времени интегрирования
    │Variant       │  Задание имени файла кинетических данных
    │Experiment    │  Ввод экспериментальных точек
    └──────────────┘
Для ввода констант скоростей химических реакций или начальных  концен-
траций войдите в соответствующий раздел. На экране раскроется окно,  в
левой стороне которого обозначения констант (или реагентов). Например,
Вы обозначили свои реакции номерами 1, 2, 3, тогда в окне  будут  обо-
значения k1, k2, k3. Напротив констант - их численные значения.  Чтобы
ввести соответствующую константу, подгоните маркер на нужное место,  и
можете сразу вводить цифры в обычном формате (например, 1.245)  или  в
экспоненциальном (1.24е-5).  Причем  число Вы можете отредактировать с
помощью тех же  клавиш,  что  и  в  режиме редактора, для чего вместо
цифры сначала нажмите  [Enter].  Ввод  числа  заканчивается  нажатием
[Enter]. Если Вы ошиблись, нажмите  [Esc], и прежнее значение останется
без изменения. Ввод начальных  концентраций производится  аналогично.
Чтобы  установить  концентрацию  некоторого реагента постоянной (на
протяжении всего процесса),  необходимо  отметить его, нажав [Del].
Выбор можно отменить повторным нажатием  [Del]. В окне выбранные
реагенты помечены символом "С".
      В разделе Time вводятся:
  StepM - шаг вывода результатов. Результаты записываются  на  диск  с
          шагом, определяемым параметром StepM.
  Total - общее время моделируемого процесса в секундах
  Eps   - параметр точности в методе интегрирования. Задан по  умолча-
          нию 0.01, и менять его нет необходимости. В случае  расходи-
          мости процесса следует уменьшить Eps.
  Step0 - начальный шаг интегрирования Задан по умолчанию 10    секун- 
          ды. Если в Вашей схеме не  присутствуют  активные  радикалы,
          его можно увеличить и, наоборот, когда  процесс  расходится,
          параметр следует уменьшить.
Во избежание превышения максимального размера файла результатов  необ- 
ходимо соблюдать условие:  Total/StepM < 3000/n,
где n -  число  реагентов  в  данной  схеме.
  Variant - Загрузка кинетических параметров  из  существующего  файла 
варианта. Имя варианта вводится в окне "Name of Variant".
  Experiment - Войдя в подменю, выберите реагент, нажмите [Enter].  На
экране появляется электронная таблица для ввода. Для удобства  предус-
мотрены пересчетные коэффициенты для  времени  и  концентраций.  Чтобы
ввести коэффициенты, нажмите клавишу "М".  Первым  вводится  множитель
для времени (подсказка "Multiplier for Time"), вторым - для концентра-
ций ("Multiplier for reagent").  KINETICS  использует  систему  единиц
[Моль- л- с], поэтому, если в эксперименте время измерялось в минутах,
введите множитель 1/60. Множитель можно вводить в виде арифметического
выражения (как в режиме калькулятора). Данные вводятся парами  "время-
значение"- два числа через пробел. Красная полоса -  место  ввода  или
редактирования. Чтобы  редактировать  уже  введенные  данные  нажмите,
[Enter]. Передвижение по таблице - клавишами со  стрелками.  Введенные
значения можно удалить. Отметьте удаляемые строки с помощью [Ins]  (на
экране они помечены *), после чего  нажмите  [Del].  При  просмотре  в
режиме Graphics введенные значения будут помещены на график.
      Run - Запуск на счет.
На экране появляется окно со служебной информацией: текущий шаг интег-
рирования, суммарное время, число итераций. Счет можно прервать, нажав
одновременно Ctrl и Break. При  этом  рассчитанные  на  данный  момент
значения сохраняются, а програма возвращается в главное меню. По окон-
чании счета окно гаснет и раздается звуковой сигнал.

     Compile - анализ кинетической схемы.
Программа  запрашивает  имя  файла  с  кинетической  схемой  (окно   с 
подсказкой "Scheme Filename") и имя будуще
го файла кинетических данных (подсказка "Name of Variant").  В
случае обнаружения  синтаксической  ошибки  выводится  соответствующее 
сообщение, а в нижней части экрана  -  последняя  обработанная  строка
кинетической схемы.

     View - Режим просмотра и печати результатов.
┌───────────────┐
│ Data          │  Просмотр 
│ Variant       │  Задание имени варианта расчета 
│ Concentrations│  Переключение вывода концетрация/скорость
│ Graphics      │  Переключение вывода график/таблица
│ Smooth On     │  Включение/выключение интерполяции
└───────────────┘

  Data - Выбор реагентов для просмотра. При входе в подраздел  появля-
ется список реагентов. С помощью светового маркера выбирается и  отме-
чается (клавиша [Ins]) реагент. Повторное нажатие [Ins]  отменяет  вы-
бор. Напротив отмеченных реагентов будет  стоять  "*".  Для  просмотра
нажмите [Enter]. Если Вы хотите просмотреть данные  только  по  одному
реагенту, подгоните световой маркер на  нужный  реагент  и  нажмите  -
[Enter].
  Variant  См. описание раздела Values
  Concentrations/Rates - переключатель просмотра  концентрации/скорос- 
ти. Нажимая [Enter] Вы можете выбрать для просмотра либо концентрации,
либо скорости накопления реагентов. Учтите, что при просмотре  скорос-
тей в режиме Graphics на экран можно вывести только один график.
  Graphics/Table  Вы можете выбрать способ вывода результатов расчета.
В режиме Graphics результаты выводятся в виде графиков, Table - в виде
таблицы. В режиме Table Вы можете с  помощью  клавиш  с  вертикальными
стрелками, [PgUp], [PgDn] и [Home] просматривать данные,  выходящие  за
границы экрана. В этом режиме  одновременно  выводятся  на  экран  три
реагента, однако с помощью клавиш [L] и [J] осуществляется циклический
сдвиг данных в окне просмотра. Вывод таблицы на принтер или в  тексто-
вой файл осуществляется нажатием на клавишу "P". На  запрос  в  первом
случае нужно нажать [Enter], во втором - указать имя файла. Выводиться
будут только отмеченные зеленым цветом строки.  Выбор  производится  с
помощью клавиши [Ins] (аналогично выбору реагентов в режиме Data). Для
того, чтобы отметить всю таблицу, нажмите клавишу "0"(ноль). На печать
выводятся только первые 9 отмеченных реагентов.
  Если Вы  хотите  использовать  промежуточные  значения  концентраций 
просматриваемого расчета в качестве начальных данных, подведите свето-
вой маркер на нужную строку и нажмите [Enter]. Программа запросит  имя
нового варианта и скопирует в него необходимую информацию.
  Smooth On/Off - Включает и выключает интерполяцию расчетных точек  в 
режиме Graphics. On - график выводится в виде сплошной  линии.  Off  -
выводятся лишь табличные значения.
     Выход в меню предыдущего уровня осуществляется нажатием [Esc].
 5. Встроенный калькулятор.
     В режимах ввода и просмотра параметров и результатов  можно  выз- 
вать калькулятор, нажав клавишу "С". Раскроется окно  "Calculator",  в
первой строке которого можно набирать любое арифметическое  выражение.
Допускаются следующие символы:
   "+", "-", "*", "/", "(", ")"
Встроенные функции:
^ - воведение в степень. Пример: 2^5
   sqrt() - извлечение квадратного корня
   exp()  - экспоненциальная функция
   ln(), lg() - натуральный и десятичный логарифмы
Кроме того, в  выражении  допускается  использование  идентификаторов,
реагентов (будет использовано значение начальной концентрации) и  кон-
стант скоростей.
Пример: 1.25*(3+2)-sqrt(k1)+REAGENT,2
Вычисление инициируется  нажатием  [Enter],  результат  появляется  во
второй строке. Если допущена ошибка в записи или при  вычислении,  ре-
зультатом будет  "ERROR". Формулу можно отредактировать обычным  обра-
зом (см.  описание  ввода  кинетических  параметров).Выход  из  режима
калькулятора - [Esc].

   6. Формат файла кинетической схемы.
     Схема представляет набор химических реакций. Каждой реакции отво-
дится одна строка. Пустая строка является признаком конца схемы.  Реа-
гент обозначается любым набором букв и  цифр  длиной  до  6  символов,
начинающимся с буквы, например: С2Н5ОН, сн3сон, rОО и т.д. Перед  име-
нем реагента может стоять коэффициент кратности: 2 NaOH + H2SO4  соот-
ветствует NaOH + NaOH + H2SO4. Между собой реагенты разделяются знаком
"+", левая и правая части уравнения - знаком "=". Идентификатор  реак-
ции (до 6 любых символов) ставится в конце строки в  круглых  скобках.
Допускается любое количество пробелов в записи кинетической схемы.
Пример:
                I = r          (i)
r + O2 = rO2                 (1)
rO2 + InH = rOOH + In         (7)
2rO2 = Prod(6)
rO2 + In = Prod1        (8)
    Дополнительная возможность в записи кинетической схемы.
Как известно, реакции 1 и 8 не являются лимитирующими стадиями данного
процесса, поэтому они могут быть включены в кинетическую схему неявным
образом, тогда вышеприведенная схема принимает вид:
   I (+O2)           = rO2             (i)
   rO2 + InH (+ rO2) = rOOH + Prod1    (7)
   2 rO2             = Prod            (6)
Запись реагента в скобках означает, что он в этой реакции расходуется,
но не оказывает влияния на ее скорость.


   7. Пример сеанса работы с программой.
     В данном разделе мы рассмотрим два варианта -  первый,  когда  Вы
входите в программу для создания новой кинетической схемы и ее модели-
рования, второй - когда уже имеется файл кинетических параметров и  Вы
хотите просмотреть уже имеющиеся расчеты.
     1.
- вызываете KINETICS как описано в разделе 2.
- выбираете меню File подменю New и попадаете в редактор.
- после набора кинетической схемы нажимаете клавишу [Esc] и на  запрос
вводим имя файла кинетической схемы, например, test.sch
- переходим в меню Compile,  нажатием  [Enter]  подтверждаем  название
файла схемы test.sch, на запрос имени варианта вводим, например, var1,
нажимаем [Enter], и, если схема набрана без ошибок, переходим  в  меню
Values
- поочередно (в любой последовательности)  входим  в  подменю  Rate  -
constants, Concentrations и Time и устанавливаем там необходимые пара-
метры. В подменю Variant входить не имеет смысла, так как мы его толь-
ко что задали и менять не собираемся
- выходим в основное меню ([Esc]) и переходим к Run 
- после окончания счета для просмотра результатов  переходим  к  View,
устанавливаем режимы вывода (для начала можете оставить  уже  установ- 
ленные режимы), выбираем подменю Data, отмечаем реагенты для просмотра
и нажимаем [Enter]
- для просмотра другого набора реагентов достаточно повторить выбор
- если Вам захотелось изменить некоторые  кинетические  параметры  или 
параметры времени, то нужно выдти в основное меню, перейти к Values  и
поменять параметры. Учтите, что  если  какую-либо  константу  скорости
задать равной нулю, то это аналогично "выключению" реакции из  кинети-
ческой схемы. Таким образом, не меняя файл схемы, Вы фактически убира-
ете некоторые реакции, что иногда может  оказаться  довольно  удобным.
После изменения параметров переходите в режим Run. и т. д.
- выход из программы - выдти в основное меню и нажать Alt-X или в меню 
File выбрать режим Quit
    2.
- вызываете KINETICS
- переходите в режим View
- в подменю Variant задаете имя варианта 
- просматриваете данные как описано выше


   8. Сообщения об ошибках

Third order reactions maximum - Превышен максимально допустимый  поря-
док реакции. KINETICS рассматривает реакции до третьего порядка  вклю-
чительно (реагенты, указанные в скобках, порядка реакции не повышают).
 Unable to open I/O file or device - Файл не может быть открыт (напри-
мер: защита от записи на диск, файл не найден и т. п.) или принтер  не
готов к работе.
Cant process. Check your data! - Попытка загрузить файл несоответству-
ющего формата, то есть не файл варианта.
User's break - Расчет прерван нажатием Ctrl-Break.
Cant write data to disk ! - Программа  не  может  записать  данные  на
диск. Проверьте, доступен ли он для записи.
MaxNo of reactions or reagents exceeded - В кинетической схеме присут- 
ствует более 23 реакций или реагентов.
Unable to open .VAR file - Сообщение выдается, когда вариант не  задан
или задано имя не существующего варианта.
Brackets control check - Ошибка в кинетической схеме.  Проверьте  пра-
вильность расстановки скобок
Reagent name expected - В данном месте кинетической схемы должен  при- 
сутствовать реагент
Invalid directory - Неправильно задан каталог
Too many reagents - Число реагентов в уравнении реакции больше 7.
Not enough memory - Недостаток оперативной памяти для работы KINETICS.
Проверьте наличие в памяти резидентных программ. KINETICS требует  200
Кбайт для нормальной работы.
Syntax error - Синтаксическая ошибка в записи кинетической схемы.
File too big - Размер файла для редактирования превышает 16 Кбайт.

** Внимание ! **
Программа автоматически добавляет к имени файла  необходимое  расшире- 
ние, поэтому рекомендуется задавать имена кинетических схем, вариантов
без расширений.

ver1/man2.1773591946.txt.gz · Last modified: by abc